JP3030486B2 - ころ軸受用保持器 - Google Patents
ころ軸受用保持器Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/46—Cages for rollers or needles
- F16C33/54—Cages for rollers or needles made from wire, strips, or sheet metal
- F16C33/542—Cages for rollers or needles made from wire, strips, or sheet metal made from sheet metal
- F16C33/543—Cages for rollers or needles made from wire, strips, or sheet metal made from sheet metal from a single part
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- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/44—Needle bearings
- F16C19/46—Needle bearings with one row or needles
- F16C19/463—Needle bearings with one row or needles consisting of needle rollers held in a cage, i.e. subunit without race rings
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- F16C9/00—Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
- F16C9/04—Connecting-rod bearings; Attachments thereof
Description
り、特に隣り合うポケット間の柱部の改良に関する。
ストンとの結合部分や、自動車用変速機などには、軌道
輪を持たない針状ころおよび保持器よりなる、いわゆる
ケージ・アンド・ローラと呼ばれる針状ころ軸受が介装
されている。
よび図7に示して説明する。図6は、保持器の縦断面
図、図7は同保持器の要部を外径側から見た斜視図であ
る。図中、51は円筒形の保持器、52はポケット、5
3は柱部、54は環状部、55は針状ころである。
54との境目から他側の環状部54との境目までの領域
の外径側の軸方向三カ所には、薄肉部を形成する凹部5
6、57、58が設けられている。柱部53において三
つの凹部56〜58の各間には二つの凸部59、59が
存在しており、これら各凸部59、59の周方向両端に
は外径側へのころ抜け防止用の突起60、60が設けら
れている。この突起60、60は、凸部59、59の外
径面に対するロールによる圧延加工により得られる。一
方、柱部53の内径側で前述の凸部59、59と対応す
る二カ所には、周方向に沿うローレット加工溝61、6
1が形成されており、この各ローレット加工溝61、6
1の周方向両端には内径側へのころ抜け防止用の突起6
2、62が設けられている。
の保持器母材に対するポケット打ち抜き時の打ち抜き抵
抗を軽減する目的から、ポケット形成前の円筒形の保持
器母材の外周に周溝を設けて薄肉としている。
な保持器51を備える針状ころ軸受を反復回転運動させ
る場合などでは、針状ころ55が柱部53に対して繰り
返し衝突することになるために、柱部53と両側の環状
部54、54との連接部位に応力が集中することにな
る。
と両側の環状部54、54との連接部位にできる段違い
のコーナー部63の軸方向位置と、ポケット52におい
て軸方向に沿う壁面と周方向に沿う壁面とのコーナー部
64の軸方向位置とがほぼ一致しているために、前述し
たように応力集中しやすい柱部53と環状部54、54
との連接部位から周方向に沿う亀裂が発生しやすくなっ
ている。このような亀裂が発生すると、ひいては柱部5
3が環状部54、54の付け根から千切れてしまうこと
になるので、この柱部53が針状ころとその転動面との
間に巻き込むなど、ころがり案内動作に支障をきたすと
いう不具合が発生する。
形成を容易化するための薄肉構造としながら、柱部と環
状部との連接部位の強度アップを図ることを課題とす
る。
方向中央および両端部に周方向凹溝が各々形成されると
ともに、円周数箇所にころ収容用のポケットが設けられ
る円筒形のころ軸受用保持器において、次のように構成
する。
記両凹溝の軸方向端からさらに外側に至るように形成さ
れ、隣り合うポケット間の柱部において前記中央および
両端の凹溝により形成された二カ所の突部の周方向両端
に外径側へのころ抜け防止用の突起が、また、前記柱部
の内径側で前記突部に対応する二カ所の周方向両端に内
径側へのころ抜け防止用の突起それぞれ設けられてい
る。
て、ポケット形成時の負担を軽減できるようになってい
る。但し、柱部の軸方向全長にわたって薄肉部を形成し
ないで、柱部の環状部側端部の肉厚を環状部の肉厚と同
じにすることにより、柱部と環状部との連接部位の強度
アップを図っている。
径面の段違い部分が柱部の軸方向中央寄りに位置するこ
とになり、結果的に、環状部から柱部にかけての外径面
の段違い部分にできるコーナー部の軸方向位置と、ポケ
ットにおいて軸方向に沿う壁面と周方向に沿う壁面との
コーナー部の軸方向位置とが不一致となる。
軸受を反復回転運動させる場合などのように、柱部に対
してころが繰り返し衝突することによって柱部と環状部
との連接部位に応力が集中しても、柱部と環状部との連
接部位に亀裂が発生しにくくなる。
ケット打ち抜き加工時の加工抵抗を充分に軽減できると
ともに、保持器としての強度を損なわない程度のものを
示している。
実施例に基づいて説明する。図1ないし図5は本発明の
一実施例であり、図1は、針状ころ軸受用の保持器の一
実施例の縦断面図、図2は、図1の(2)−(2)線断
面の矢視図、図3は、同保持器の要部を外径側から見た
斜視図、図4は、同保持器の突起の形成手法を示す説明
図、図5は、同保持器を備えるころ軸受の使用形態の縦
断面図である。図中、1は円筒形の保持器、2はポケッ
ト、3は柱部、4は環状部、5は針状ころである。
5、STKM13などの金属材料で形成される。この保
持器1の円周等間隔の数箇所には軸方向に沿う長方形の
ポケット2が穿孔されている。この隣り合うポケット2
の間に、それらを仕切る柱部3が存在しており、柱部3
の軸方向両側には、円筒形の環状部4、4が設けられて
いる。
の各端部を除く領域の軸方向三カ所には、断面凹形状の
薄肉部6、7、8が設けられている。つまり、従来例の
ように柱部3の軸方向全長にわたって薄肉部6〜8を形
成しないで、柱部3の環状部4、4側の端部の肉厚を両
環状部4、4の肉厚と同じに設定している。そして、柱
部3において三つの薄肉部6〜8の各間には、結果とし
て薄肉部に対する二つの凸部9、9が存在しており、こ
れら各凸部9、9の周方向両端には、外径側へのころ抜
け防止用の突起10、10が設けられている。この突起
10、10は、凸部9、9の外径面に対するロールによ
る圧延加工により得られる。したがって、突起10、1
0形成後の凸部9、9の外径は環状部4、4の外径より
若干小さくなっているが、このことは、保持器を外径案
内として使用しても突起10、10によって外輪軌道に
焼き付きの原因となる油膜かきとりなどの現象も生じな
い。一方、柱部3の内径側で前述の凸部9、9と対応す
る二カ所には、周方向に沿うローレット加工溝11、1
1が形成されており、この各ローレット加工溝11、1
1の周方向両端には内径側へのころ抜け防止用の突起1
2、12が設けられている。
まず、図示しないが、JIS規格STKM13などのパ
イプ材などを適当な幅で切断して保持器母材を得て、こ
の保持器母材の外周面において軸方向に離れた三カ所に
周溝を形成する。この保持器母材の円周数箇所をパンチ
・ブローチ加工具(図示省略)を用いて径方向外方から
内方に向けて打ち抜くことにより、軸方向に沿う長方形
状のポケット2を形成する。これにより、柱部3が形成
されるとともに、前述の三カ所の周溝が薄肉部6〜8と
なる。そして、図4に示すように、保持器母材の凸部
9、9に対して、圧延ロール加工具Aをあてがう一方
で、保持器母材の内径面に対して、ローレット加工具B
をあてがって、両加工具A、Bを所定圧力で押し付けた
状態で回転させる。これにより、凸部9、9の外径面が
押し潰されてその周方向両端に爪状の突起10、10が
形成されるとともに、柱部の内径面にローレット加工溝
11、11が形成されてこのローレット加工溝11、1
1の周方向両端に爪状の突起12、12が形成される。
このように外径側突起10、10および内径側突起1
2、12を軸方向において対応する部位に形成するとと
もに、同時に加工を施しているので、加工工程を簡略化
することができるとともに、各々別々に加工する場合に
比べバックアップの保持用治具を使用することもなく安
価にできる。
加工による突起であるため、例えばポケットの打ち抜き
加工時に本発明の薄肉部7に相当する中央部をさらに薄
肉にするとともに、ポケットの周方向幅を小さくするよ
うな突起に比べ突起形成部の強度を維持できて径方向の
突出量を小さくできるので、収容するころとの干渉を低
減できて、保持器の厚みに対してころ径を最大限大きく
したころを収容できるようになる。言い換えるならば、
ころ径の小さいものでも充分に強度を維持できるので小
径のものに最適である。
柱部3の外径側に薄肉部6〜8を設けて、ポケット2形
成時の負担を軽減できるようになっていながらも、柱部
3の軸方向全長にわたって薄肉部6〜8を形成しない
で、柱部3の環状部4、4側の端部の肉厚を環状部4、
4の肉厚と同じにすることにより、柱部3と環状部、4
4との連接部位の強度アップを図っている。
部3にかけての外径面の段違い部分が柱部3の軸方向中
央寄りに位置することになり、結果的に、環状部4、4
から柱部3にかけての外径面の段違い部分にできるコー
ナー部13の軸方向位置と、ポケット2において軸方向
に沿う壁面と周方向に沿う壁面とのコーナー部14の軸
方向位置とが不一致となる。したがって、柱部3に対し
て針状ころ5が繰り返し衝突することによって柱部3と
環状部4、4との連接部位に応力が集中しても、柱部3
と環状部4、4との連接部位に亀裂が発生しにくくな
る。仮に、長期使用に伴って亀裂が発生するとしても、
この亀裂は柱部3と環状部4、4との連接部位から軸方
向に発生することになるので、従来のように柱部3が環
状部4との付け根から千切れるようなことはない。
ころ5を装着して針状ころ軸受として、例えば図5に示
すように、内燃機関でのコネクティングロッド15とピ
ストン16との結合部分に介装される。図5において、
符号17は前述の保持器1と針状ころ5とからなる針状
ころ軸受、18はピストンピン、19はコネクティング
ロッド15の小端部、20はピストン16のピン孔であ
る。通常、軸受の耐荷重能力を可及的に大きくするため
に、コネクティングロッド15の小端部19の幅とほぼ
同一となるように針状ころ5の軸方向長さが設定され
る。そして、コネクティングロッド15は上下に昇降駆
動されるが、その小端部19は所要角度範囲で反復回転
するだけであるため、針状ころ軸受17の針状ころ5が
保持器1の柱部3に繰り返し衝突することになるが、こ
のような使用状況でも前述したように保持器1の柱部3
が環状部4、4から簡単に千切れることがないので、信
頼性アップに貢献できる。この他、本発明の保持器1と
針状ころ5とを組み合わせた針状ころ軸受は、図示しな
いが、自動車用変速機にも用いられる。
れない。例えば、本発明の保持器は、上述したような針
状ころ軸受用の他に、円筒ころ軸受用とすることもでき
る。また、柱部3に凸部9、9を残さない構造とするこ
ともできる。この場合には、この凸部9、9に対応する
位置に内径側のローレット加工溝11、11および突起
12、12と同様のものを形成することができる。
周を内側部材の外周面で案内させる内径案内としたり、
その外周を外側部材の内周面で案内させる外径案内とし
たりできるが、いずれにしても、保持器1の案内面につ
いては、相手部材と摺接するので、平滑な面にする必要
がある。但し、保持器1の外径面はセンタレスの研磨加
工を施すことができるから、保持器1の内径面に研磨加
工を施すよりもコスト面において若干有利となる。
減できるように柱部を薄肉化しながらも、柱部において
環状部側の端部の肉厚を環状部の肉厚と同じにすること
により、柱部と環状部との連接部位の強度アップを図っ
ている。これにより、環状部から柱部にかけての外径面
の段違い部分が柱部の軸方向中央寄りに位置することに
なり、結果的に、環状部から柱部にかけての外径面の段
違い部分にできるコーナー部の軸方向位置と、ポケット
において軸方向に沿う壁面と周方向に沿う壁面とのコー
ナー部の軸方向位置とが不一致となるので、柱部に対し
てころが繰り返し衝突することによって柱部と環状部と
の連接部位に応力が集中しても、柱部と環状部との連接
部位での亀裂発生を防止できるようになる。
縦断面図。
図。
Claims (1)
- 【請求項1】 外周面の軸方向中央および両端部に周方
向凹溝が各々形成されるとともに、円周数箇所にころ収
容用のポケットが設けられる円筒形のころ軸受用保持器
であって、前記ポケットの軸方向端が前記両凹溝の軸方向端からさ
らに外側に至るように形成され、 隣り合うポケット間の
柱部において前記中央および両端の凹溝により形成され
た二カ所の突部の周方向両端に外径側へのころ抜け防止
用の突起が、また、前記柱部の内径側で前記突部に対応
する二カ所の周方向両端に内径側へのころ抜け防止用の
突起がそれぞれ設けられている、ことを特徴とするころ
軸受用保持器。
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JP5379594A Expired - Fee Related JP3030486B2 (ja) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | ころ軸受用保持器 |
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